Diagrama esquem\u00e1tico del sistema PSOCT generalizado y diagrama de flujo del m\u00e9todo PST basado en DDG y sus aplicaciones en tejidos biol\u00f3gicos. El sistema utilizado en este estudio es un sistema PSOCT generalizado con un solo estado de polarizaci\u00f3n de entrada. El esquema de detecci\u00f3n de entrada \u00fanica permite una configuraci\u00f3n del sistema PSOCT ordenada, rentable y flexible. El diagrama de flujo debajo del sistema ilustra las estrategias del m\u00e9todo PST basado en DDG para derivar el retardo de fase local y el eje \u00f3ptico local de las mediciones de PSOCT. Los estados de polarizaci\u00f3n de salida representados por Q, U y V se reconstruyen mediante el c\u00e1lculo de los par\u00e1metros de Stokes. La trayectoria de los estados de polarizaci\u00f3n de salida en la esfera de Poincar\u00e9 se considera como una curva espacial. Luego se aplica DDG a esta curva para proporcionar los vectores TNB de esta curva. Mediante el uso de una operaci\u00f3n de rotaci\u00f3n 3D, los retrasos de fase locales y la orientaci\u00f3n del eje local se pueden obtener y utilizar para visualizar la organizaci\u00f3n del col\u00e1geno en el tejido biol\u00f3gico. Las im\u00e1genes de la derecha muestran las aplicaciones de este m\u00e9todo: organizaci\u00f3n del col\u00e1geno de un coraz\u00f3n de rat\u00f3n completo y la piel del rostro de un adulto sano. Un esqueleto de tipo helicoidal t\u00edpico de las fibras mioc\u00e1rdicas en el coraz\u00f3n y las l\u00edneas de tensi\u00f3n de la piel en la piel humana se visualizan claramente usando el m\u00e9todo propuesto. Cr\u00e9dito: por Peijun Tang, Mitchell A. Kirby, Nhan Le, Yuandong Li, Nicole Zeinstra, G. Nina Lu, Charles E. Murry, Ying Zheng y Ruikang K. Wang <\/p>\n
Es crucial conocer la organizaci\u00f3n del col\u00e1geno 3D dentro de los sistemas de \u00f3rganos tanto para el diagn\u00f3stico de enfermedades, por ejemplo, infarto de coraz\u00f3n, como para la gu\u00eda quir\u00fargica, por ejemplo, incisi\u00f3n en la piel. Cient\u00edficos de la Universidad de Washington, Seattle, informaron sobre un nuevo enfoque de im\u00e1genes que utiliza tomograf\u00eda de coherencia \u00f3ptica sensible a la polarizaci\u00f3n para obtener im\u00e1genes no invasivas de la organizaci\u00f3n de col\u00e1geno resuelta en profundidad dentro del coraz\u00f3n y la piel humana viva. La t\u00e9cnica abrir\u00e1 nuevas posibilidades para un diagn\u00f3stico cl\u00ednico m\u00e1s preciso y una cirug\u00eda guiada por im\u00e1genes. <\/p>\n
El col\u00e1geno es esencial para la integridad y la estabilidad de los tejidos, y los cambios en su organizaci\u00f3n intr\u00ednseca son las caracter\u00edsticas clave de varias enfermedades importantes, como la formaci\u00f3n de cicatrices, el infarto card\u00edaco y el c\u00e1ncer. Conocer la organizaci\u00f3n de los patrones de col\u00e1geno no solo es importante para el diagn\u00f3stico cl\u00ednico temprano y preciso, sino que tambi\u00e9n es valioso en la planificaci\u00f3n quir\u00fargica dermatol\u00f3gica para reducir la cicatrizaci\u00f3n. Sin embargo, las t\u00e9cnicas de imagen tradicionales, como la microscop\u00eda polarizada y la microscop\u00eda de segunda generaci\u00f3n arm\u00f3nica (SHG), limitan la imagen del col\u00e1geno en los estudios de laboratorio. Por ejemplo, la microscop\u00eda polarizada solo puede proporcionar im\u00e1genes bidimensionales y requiere un procedimiento destructivo para la muestra que debe evitarse en la medida de lo posible en la cl\u00ednica. Para la t\u00e9cnica de imagen de generaci\u00f3n SHG, el campo de visi\u00f3n y la profundidad de la imagen a menudo son demasiado limitados para reconstruir organizaciones de col\u00e1geno macrosc\u00f3picas que revelan la arquitectura funcional de los tejidos. Adem\u00e1s, se necesita una alta potencia incidente del l\u00e1ser en las im\u00e1genes de SHG para proporcionar suficiente contraste para el col\u00e1geno, lo que podr\u00eda da\u00f1ar los tejidos vivos objetivo. Todas estas limitaciones dificultan la utilizaci\u00f3n de la informaci\u00f3n del col\u00e1geno en el diagn\u00f3stico cl\u00ednico.<\/p>\n
Como tecnolog\u00eda de im\u00e1genes m\u00e9dicas madura, la tomograf\u00eda de coherencia \u00f3ptica (OCT) proporciona im\u00e1genes tridimensionales (3D) de campo amplio y alta resoluci\u00f3n. im\u00e1genes de tejidos biol\u00f3gicos vivos sin necesidad de contacto o da\u00f1o a la muestra. Por lo tanto, es una herramienta ideal de elecci\u00f3n para el diagn\u00f3stico cl\u00ednico y la cirug\u00eda guiada por im\u00e1genes. Sin embargo, la OCT tradicional carece de contraste espec\u00edfico para el col\u00e1geno. Dado que el col\u00e1geno es altamente birrefringente, se desarroll\u00f3 una extensi\u00f3n funcional de la tomograf\u00eda de coherencia \u00f3ptica (PSOCT) sensible a la polarizaci\u00f3n para obtener im\u00e1genes del material birrefringente en 3D. Sin embargo, el desaf\u00edo es que el PSOCT tradicional solo proporciona la medici\u00f3n acumulada de informaci\u00f3n birrefringente dentro de la muestra. Es decir, utilizando el m\u00e9todo PSOCT tradicional, la organizaci\u00f3n del col\u00e1geno incrustada profundamente en el tejido no se puede reconstruir correctamente.<\/p>\n
En un nuevo art\u00edculo publicado en Light Science & Application, un equipo de cient\u00edficos, dirigido por el profesor Ruikang K Wang del Departamento de Bioingenier\u00eda de la Universidad de Washington, EE. UU., y sus colaboradores han desarrollado un enfoque novedoso que utiliza PSOCT para obtener im\u00e1genes no invasivas de la organizaci\u00f3n del col\u00e1geno resuelta en profundidad dentro de los corazones de roedores y la piel humana viva. Su m\u00e9todo permite a los cient\u00edficos o m\u00e9dicos \u00abver\u00bb la organizaci\u00f3n del col\u00e1geno en 3D dentro de un tejido vivo sin aplicar ning\u00fan \u00abefecto secundario\u00bb a la muestra. M\u00e1s interesante a\u00fan, este m\u00e9todo solo requiere un \u00fanico estado de polarizaci\u00f3n de entrada para reconstruir la arquitectura de col\u00e1geno resuelta en profundidad, lo que permite un dise\u00f1o de sistema PSOCT rentable, flexible y ordenado, que es extremadamente atractivo para la traducci\u00f3n cl\u00ednica. Al proporcionar un contraste 3D de campo amplio para el tejido espec\u00edfico de forma no invasiva, este m\u00e9todo informado abrir\u00e1 nuevas posibilidades para un diagn\u00f3stico cl\u00ednico m\u00e1s preciso y una cirug\u00eda guiada por im\u00e1genes, dirigida a la medicina de precisi\u00f3n.<\/p>\n
Este m\u00e9todo, llamado polarizaci\u00f3n El m\u00e9todo de rastreo de estado (PST), utiliz\u00f3 la trayectoria de los estados de polarizaci\u00f3n de salida en la esfera de Poincar\u00e9 para extraer la informaci\u00f3n birrefringente local en cada profundidad de la muestra. Al aplicar de manera innovadora el an\u00e1lisis de geometr\u00eda diferencial discreta (DDG) a la trayectoria, el retardo de fase local y la orientaci\u00f3n del eje local en cada profundidad de la muestra se pueden adquirir utilizando un solo estado de polarizaci\u00f3n de entrada. Los cient\u00edficos resumen los prop\u00f3sitos de su desarrollo: \u00abDesarrollamos el m\u00e9todo PST basado en DDG para enfrentar los desaf\u00edos de: (1) una demanda cl\u00ednica de un m\u00e9todo no invasivo que pueda resolver la informaci\u00f3n birrefringente local dentro de un tejido vivo; y ( 2) el deseo de que un m\u00e9todo y un dispositivo puedan cumplir con los requisitos para la traducci\u00f3n cl\u00ednica\u00bb.<\/p>\n
Debido a que el col\u00e1geno fibroso muestra una anisotrop\u00eda \u00f3ptica intr\u00ednseca, el mapeo de la orientaci\u00f3n del eje local puede visualizar la organizaci\u00f3n del col\u00e1geno al revelar la direcci\u00f3n del col\u00e1geno. alineaci\u00f3n. Los autores utilizaron con \u00e9xito este m\u00e9todo para reconstruir la t\u00edpica estructura de fibras mioc\u00e1rdicas helicoidales de un coraz\u00f3n completo de rat\u00f3n, observar la desorganizaci\u00f3n de las fibras mioc\u00e1rdicas dentro de un coraz\u00f3n de rata con infarto y visualizar la arquitectura macrosc\u00f3pica de las l\u00edneas de tensi\u00f3n de la piel en un sistema PSOCT generalizado con un solo estado de polarizaci\u00f3n de entrada. \u00abTodos estos hallazgos son extremadamente valiosos en numerosas aplicaciones cl\u00ednicas, por ejemplo, en la detecci\u00f3n temprana del infarto agudo de miocardio, el seguimiento de la remodelaci\u00f3n del injerto en el tratamiento terap\u00e9utico del infarto card\u00edaco, la evaluaci\u00f3n de la formaci\u00f3n de cicatrices y la cirug\u00eda pl\u00e1stica guiada por im\u00e1genes, etc. Adem\u00e1s, la importante simplificaci\u00f3n del sistema de imagen PSOCT facilita la traducci\u00f3n cl\u00ednica de esta t\u00e9cnica de imagen, lo que proporcionar\u00eda una nueva matriz de informaci\u00f3n diagn\u00f3stica\u201d, a\u00f1aden. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
Los investigadores utilizan el aprendizaje profundo para mejorar las herramientas de diagn\u00f3stico del c\u00e1ncer M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> Peijun Tang et al, tomograf\u00eda de coherencia \u00f3ptica sensible a la polarizaci\u00f3n con entrada \u00fanica para obtener im\u00e1genes de organizaciones de col\u00e1geno resueltas en profundidad, Light : Ciencia y Aplicaciones (2021). DOI: 10.1038\/s41377-021-00679-3 Informaci\u00f3n de la revista:<\/strong> Light: Science & Applications <\/p>\n Proporcionado por la Academia de Ciencias de China Cita<\/strong>: OCT sensible a la polarizaci\u00f3n 3D im\u00e1genes de la organizaci\u00f3n del col\u00e1geno dentro de los sistemas de \u00f3rganos (29 de noviembre de 2021) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2021-11-3d-polarization-sensitive-oct-imaging-collagen.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Diagrama esquem\u00e1tico del sistema PSOCT generalizado y diagrama de flujo del m\u00e9todo PST basado en DDG y sus aplicaciones en tejidos biol\u00f3gicos. El sistema utilizado en este estudio es un sistema PSOCT generalizado con un solo estado de polarizaci\u00f3n de entrada. El esquema de detecci\u00f3n de entrada \u00fanica permite una configuraci\u00f3n del sistema PSOCT ordenada, … Continuar leyendo \u00abIm\u00e1genes OCT sensibles a la polarizaci\u00f3n 3D de la organizaci\u00f3n del col\u00e1geno dentro de los sistemas de \u00f3rganos\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-1737","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1737","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1737"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1737\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1737"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1737"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1737"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}